现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阳极阴极装置及其使用方法，具体是指一种应用于现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置及其使用方法，属于工装技术领域。
【背景技术】
[0002]金相电解抛光腐蚀是利用电化学原理对金相试样进行抛光和腐蚀，金相电解抛光腐蚀仪器是一种可以用于金相试样的抛光和腐蚀的装置。金相电解抛光腐蚀是一种相对于机械抛光和化学腐蚀更加便捷和高效的方式。对于大型工件，传统的打磨抛光相比较于实验室内操作会更困难，有时很难达到预期的效果。另外，有些特殊材料使用一般化学腐蚀方式，需要一定温度方可产生效果，而这些条件在现场大型工件上是无法实现的。
[0003]目前，现有技术所使用的金相电解抛光腐蚀仪器的阴极一般是一个金属板，而阳极则利用夹子连接在试样上，通过将试样和阴极金属板置于电解槽内，通电完成电解抛光或腐蚀。但是，这种结构的阴极阳极装置是无法在现场大型工件上进行金相试验的。
[0004]然而作为核电制造企业，传统的机械抛光和化学腐蚀已经无法满足在现场大型工件上进行金相试验和失效分析的需要。并且由于核电行业内的相关规定，传统化学腐蚀在现场大型工件上的实施过程中存在诸多限制，因此更倾向于采用电解腐蚀，以满足要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置及其使用方法，采用阴极组件吸取电解化学试剂的方式，在对金相检验部位点进行抛光腐蚀时，使得电解化学试剂能与其充分接触，阳极组件能固定设置在铁磁性和非铁磁性的大型工件上，由此实现在现场大型工件上使用金相电解抛光腐蚀仪器对金相检验部位点的金相试验，从而达到良好的抛光腐蚀效果。
[0006]为实现上述目的，本发明提供一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，包含:电源；阳极组件，其与所述电源的正极通过电路连接，固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离；阴极组件，其与所述电源的负极通过电路连接，吸取化学抛光试剂后与大型工件上的金相检验部位点相接触，接通电源后，对金相检验部位点进行电解抛光腐蚀。
[0007]所述的阴极组件包含:阴极外套；阴极体，其设置在所述的阴极外套内，该阴极体的一端端部伸出阴极外套并与所述电源的负极通过电路连接;海绵，其设置在所述的阴极外套内，一端与阴极体的另一端完全接触，另一端表面露出阴极外套的底端，用于吸取化学抛光试剂。
[0008]所述的阴极组件还包含第一导线，其一端固定连接在阴极体伸出阴极外套的一端端部，另一端连接电源的负极。
[0009]所述的阳极组件包含:阳极外套；阳极体，其设置在所述的阳极外套内，该阳极体的一端端部伸出阳极外套并与所述电源的正极通过电路连接;磁铁，其设置在所述的阳极外套内，一端与阳极体的另一端通过第一双面胶固定连接，另一端表面露出阳极外套的底端，用于将阳极组件吸附固定在由铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。
[0010]所述的阳极组件还包含第二导线，其一端固定连接在阳极体伸出阳极外套的一端端部，另一端连接电源的正极。
[0011]所述的阳极组件还包含第二双面胶，其设置在所述的阳极外套的底部外侧，用于将阳极组件粘贴固定在由非铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。
[0012]所述的阴极外套和阳极外套采用不导电的塑料制成;所述的阴极体和阳极体采用金属铜制成;所述的第一导线和第二导线采用胶皮导线;所述的海绵采用聚乙烯醇吸水性海绵;所述的磁铁采用永磁体;所述的第二双面胶呈圆环形状。
[0013]本发明还提供一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置的使用方法，包含以下步骤:
51、组装阴极组件:将阴极体套入设置在阴极外套内，且将该阴极体的一端伸出阴极外套，并通过第一导线与电源负极连接;将海绵套入设置在阴极外套内，且将该海绵与阴极体的另一端完全接触；
52、组装阳极组件:将阳极体套入设置在阳极外套内，且将该阳极体的一端伸出阳极外套，并通过第二导线与电源正极连接;将磁铁套入设置在阳极外套内，且通过第一双面胶将该磁铁与阳极体的另一端固定连接；
53、使阴极外套内的海绵吸取足量的化学抛光试剂，随后将海绵放置在大型工件上的金相检验部位点上并与其充分接触;将阳极组件固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离；
54、接通电源，海绵内吸附的化学抛光试剂对大型工件上的金相检验部位点产生选择性溶解，对其进行电解抛光腐蚀。
[0014]所述的S3中，阳极组件通过磁铁吸附固定在由铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离;或者阳极组件通过设置在阳极外套底部外侧的第二双面胶粘贴固定在由非铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。
[0015]本发明所提供的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置及其使用方法，适用于现有的金相电解抛光腐蚀仪器，其具有以下优点和有益效果:
1、在阳极组件的底端设置有磁铁和双面胶，从而实现能在需要检验的大型工件上有效快速的安装连接和拆除，并且同时适用于铁磁性和非铁磁性材料制成的大型工件；
2、阴极组件是一个融合了传统金相电解抛光腐蚀仪器的阴极金属板和电解槽功能的部件;在对金相检验部位点进行检验时，阴极组件中的海绵吸取足量的化学试剂，使得电解化学试剂能充分有效的接触到金相检验部位点，但却不会发生电解化学试剂溢出的情况；接通电源，在达到一定通电量的作用下，使得大型工件上的金相检验部位点的凸起处产生选择性溶解，进而逐渐变得平整光滑，并显现腐蚀后的显微组织。
【附图说明】
[0016]图1为本发明中的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合图1，详细说明本发明的一个优选实施例。
[0018]如图1所示，本发明所提供的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，包含:电源；阳极组件，其与所述电源的正极通过电路连接，固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离，为了保证一定范围的电流量，间隔距离约为5cm;阴极组件，其与所述电源的负极通过电路连接，吸取化学抛光试剂后与大型工件上的金相检验部位点相接触，接通电源后，对金相检验部位点进行电解抛光腐蚀。
[0019]所述的阴极组件包含:阴极外套3;阴极体2，其设置在所述的阴极外套3内，该阴极体2的一端端部伸出阴极外套3并与所述电源的负极通过电路连接;海绵4，其设置在所述的阴极外套3内，一端与阴极体2的另一端完全接触，另一端表面露出阴极外套3的底端，用于吸取化学抛光试剂。
[0020]所述的阴极组件还包含第一导线I，其一端固定连接在阴极体2伸出阴极外套3的一端端部，另一端连接电源的负极。
[0021]所述的阴极外套3采用不导电的塑料制成;所述的阴极体2采用金属铜制成;所述的第一导线I采用胶皮导线;所述的海绵4采用聚乙烯醇吸水性海绵。
[0022]所述的阳极组件包含:阳极外套7;阳极体6，其设置在所述的阳极外套7内，该阳极体6的一端端部伸出阳极外套7并与所述电源的正极通过电路连接;磁铁8，其设置在所述的阳极外套7内，一端与阳极体6的另一端固定连接，另一端表面露出阳极外套7的底端，用于将阳极组件吸附固定在由铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。
[0023]所述的磁铁8与阳极体6之间通过第一双面胶固定连接，一般只需采用薄双面胶即可。
[0024]所述的阳极组件还包含第二导线5，其一端固定连接在阳极体6伸出阳极外套7的一端端部，另一端连接电源的正极。
[0025]所述的阳极组件还包含第二双面胶9，其设置在所述的阳极外套7的底部外侧，用于将阳极组件粘贴固定在由非铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。一般需采用厚双面胶，以加强粘结度。
[0026]所述的阳极外套7采用不导电的塑料制成;所述的阳极体6采用金属铜制成;所述的第二导线5采用胶皮导线;所述的磁铁8采用永磁体;所述的第二双面胶9呈圆环形状。
[0027]本发明还提供一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置的使用方法，具体包含以下步骤:
51、组装阴极组件:将阴极体2套入设置在阴极外套3内，且将该阴极体2的一端伸出阴极外套3，并通过第一导线I与电源负极连接;将海绵4套入设置在阴极外套3内，且将该海绵4与阴极体2的另一端完全接触；
52、组装阳极组件:将阳极体6套入设置在阳极外套7内，且将该阳极体6的一端伸出阳极外套7，并通过第二导线5与电源正极连接;将磁铁8套入设置在阳极外套7内，且通过第一双面胶将该磁铁8与阳极体6的另一端固定连接；
53、使阴极外套3内的海绵4吸取足量的化学抛光试剂，随后将海绵4放置在大型工件上的金相检验部位点上并与其充分接触;将阳极组件固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离，为了保证一定范围的电流量，间隔距离约为5cm;
S4、接通电源，在达到一定通电量的作用下，海绵4内吸附的化学抛光试剂对大型工件上的金相检验部位点产生选择性溶解，使其通过电解抛光腐蚀变得平整光滑，并显现腐蚀后的显微组织。
[0028]所述的S3中，阳极组件通过磁铁8吸附固定在由铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离;或者阳极组件通过设置在阳极外套7底部外侧的第二双面胶粘贴固定在由非铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。
[0029]本发明所提供的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置及其使用方法，适用于现有的金相电解抛光腐蚀仪器，其具有以下优点和有益效果:
1、在阳极组件的底端设置有磁铁和双面胶，从而实现能在需要检验的大型工件上有效快速的安装连接和拆除，并且同时适用于铁磁性和非铁磁性材料制成的大型工件；
2、阴极组件是一个融合了传统金相电解抛光腐蚀仪器的阴极金属板和电解槽功能的部件;在对金相检验部位点进行检验时，阴极组件中的海绵吸取足量的化学试剂，使得电解化学试剂能充分有效的接触到金相检验部位点，但却不会发生电解化学试剂溢出的情况；接通电源，在达到一定通电量的作用下，使得大型工件上的金相检验部位点的凸起处产生选择性溶解，进而逐渐变得平整光滑，并显现腐蚀后的显微组织。
[0030]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，包含: 电源； 阳极组件，其与所述电源的正极通过电路连接，固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离； 阴极组件，其与所述电源的负极通过电路连接，吸取化学抛光试剂后与大型工件上的金相检验部位点相接触，接通电源后，对金相检验部位点进行电解抛光腐蚀。2.如权利要求1所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，所述的阴极组件包含: 阴极外套(3); 阴极体(2)，其设置在所述的阴极外套(3)内，该阴极体(2)的一端端部伸出阴极外套(3)并与所述电源的负极通过电路连接； 海绵(4)，其设置在所述的阴极外套(3)内，一端与阴极体(2)的另一端完全接触，另一端表面露出阴极外套(3)的底端，用于吸取化学抛光试剂。3.如权利要求2所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，所述的阴极组件还包含第一导线(I)，其一端固定连接在阴极体(2)伸出阴极外套(3)的一端端部，另一端连接电源的负极。4.如权利要求3所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，所述的阳极组件包含: 阳极外套(7); 阳极体(6)，其设置在所述的阳极外套(7)内，该阳极体(6)的一端端部伸出阳极外套(7)并与所述电源的正极通过电路连接； 磁铁(8)，其设置在所述的阳极外套(7)内，一端与阳极体(6)的另一端通过第一双面胶固定连接，另一端表面露出阳极外套(7)的底端，用于将阳极组件吸附固定在由铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。5.如权利要求4所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，所述的阳极组件还包含第二导线(5)，其一端固定连接在阳极体(6)伸出阳极外套(7)的一端端部，另一端连接电源的正极。6.如权利要求5所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，所述的阳极组件还包含第二双面胶(9)，其设置在所述的阳极外套(7)的底部外侧，用于将阳极组件粘贴固定在由非铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。7.如权利要求6所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，其特征在于，所述的阴极外套(3)和阳极外套(7)采用不导电的塑料制成;所述的阴极体(2)和阳极体(6)采用金属铜制成;所述的第一导线(I)和第二导线(5)采用胶皮导线;所述的海绵(4)采用聚乙烯醇吸水性海绵;所述的磁铁(8)采用永磁体;所述的第二双面胶(9)呈圆环形状。8.—种如权利要求1?7所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置的使用方法，其特征在于，包含以下步骤: S1、组装阴极组件:将阴极体(2)套入设置在阴极外套(3)内，且将该阴极体(2)的一端伸出阴极外套(3)，并通过第一导线(I)与电源负极连接;将海绵(4)套入设置在阴极外套(3)内，且将该海绵(4)与阴极体(2)的另一端完全接触； 52、组装阳极组件:将阳极体(6)套入设置在阳极外套(7)内，且将该阳极体(6)的一端伸出阳极外套(7)，并通过第二导线(5)与电源正极连接;将磁铁(8)套入设置在阳极外套(7)内，且通过第一双面胶将该磁铁(8)与阳极体(6)的另一端固定连接； 53、使阴极外套(3)内的海绵(4)吸取足量的化学抛光试剂，随后将海绵(4)放置在大型工件上的金相检验部位点上并与其充分接触；将阳极组件固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离； 54、接通电源，海绵(4)内吸附的化学抛光试剂对大型工件上的金相检验部位点产生选择性溶解，对其进行电解抛光腐蚀。9.如权利要求8所述的现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置的使用方法，其特征在于，所述的S3中，阳极组件通过磁铁(8)吸附固定在由铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离；或者阳极组件通过设置在阳极外套(7)底部外侧的第二双面胶粘贴固定在由非铁磁性材料制成的大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离。
【专利摘要】本发明涉及一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置，包含：电源；阳极组件，与电源正极电路连接，固定设置在大型工件上，且与金相检验部位点间隔一定距离；阴极组件，与电源负极电路连接，吸取化学抛光试剂后与大型工件上的金相检验部位点相接触，接通电源后，对金相检验部位点进行电解抛光腐蚀。本发明还提供一种现场金相电解抛光腐蚀仪器的阳极阴极装置的使用方法。本发明采用阴极组件吸取电解化学试剂的方式，在对金相检验部位点进行抛光腐蚀时，使电解化学试剂能与其充分接触，阳极组件能固定在铁磁性和非铁磁性的大型工件上，由此实现在现场大型工件上使用金相电解抛光腐蚀仪器对金相检验部位点的金相试验，达到良好的抛光腐蚀效果。
【IPC分类】C25F7/00, C25F3/16, C25F3/02
【公开号】CN105714369
【申请号】CN201610299897
【发明人】顾佳磊, 李晓冬, 赵炜, 陆连萍
【申请人】上海电气核电设备有限公司